Rictor/mTORC2对正常造血干细胞和白血病细胞生长和分化的影响

PI3K/AKT/mTORC1通路在调节正常细胞与肿瘤细胞生长与抑制中起着关键作用。PDK1 和mTORC2通过磷酸化Akt不同位点，激活mTORC1，调节细胞生长。Rictor是mTORC2的必要组成，mTORC2在组织中表达广泛，调控细胞生长和抑制，但其对造血干细胞（HSC）的影响仍不清楚。本项目将应用条件敲除Rictor及CAG ERcre小鼠模型，在HSC中特异敲除Rictor来研究其对HSC和白血病细胞增殖的影响机制。内容主要包括1.比较Rictor等在正常小鼠/人和白血病小鼠/人骨髓细胞中的表达，确定其在AKT信号通路中的作用；2.建立小鼠移植模型，特异性敲除HSCs中的Rictor，确定mTORC2在HSC增殖和分化中的作用；3.建立白血病/Rictor/CAG ERcre小鼠模型来确定mTORC2在HSC和白血病细胞增殖中作用的特异性。本项目的研究可为白血病治疗提供新途径。

mTORC2 在细胞生长，扩增，存活的过程中发挥重要的作用，而RICTOR是mTORC2复合物中的组成成分，本研究我们通过敲除Rictor，使mTORC2失活，观察其在早期造血过程及白血病发生发展中的作用。具体地，我们 1）我们应用了条件性敲除小鼠Rictor与转基因小鼠Tie2-Cre, Vav-Cre在造血发育不同时期敲除Rictor，观察其对早期造血的影响。结果研究表明Rictor在胚胎中的造血干细胞的出现，成熟以及扩增的过程中均发挥重要的作用。2）为探索与淋性白血病T-ALL相关的mTOR信号通路中的一个组成成分mTORC2对T-ALL发生发展的影响，我们利用Rictor敲除的小鼠细胞急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）模型，以及利用腹腔注射pIpC诱导小鼠体内cre酶的表达及病毒感染的方法成功建立了Rictor敲除的白血病模型。结果研究表明在Rictor敲除的Notch1诱导白血病模型中，Rictor敲除后可以明显抑制白血病细胞在小鼠体内的生长，表明mTORC2是T-ALL白血病治疗潜在的生物靶点。3）急性淋系T细胞白血病（T-ALL）细胞的异质性是T-ALL耐药的主要原因之一，为了阐明不同白血病细胞亚群的药物敏感性，我们研究了T-ALL不同亚群细胞对mTORC1抑制剂rapamycin、化疗药物及二者联合应用的敏感性。我们的结果表明CTX和rapamycin联合应用对Notch-1诱导的T-ALL小鼠具有很好的治疗效果。这种叠加效果基于不同T-ALL细胞亚群对不同药物的敏感性。CTX处理能够诱导更多的CD8+CD4- T-ALL细胞发生凋亡，而rapamycin处理可以将更多的CD8+CD4+ T-ALL细胞阻滞至G0期，抑制CD8+CD4+ T-ALL细胞的增殖。